1.3.2空间向量运算的坐标表示同步练习--高二上学期数学人教A版(2019)选择性必修第一册.docx
1.3.2 空间向量运算的坐标表示(同步练习)一、选择题1.已知向量a(3,5,1),b(2,2,3),c(1,1,2),则向量ab4c的坐标为()A.(5,1,4)B.(5,1,4) C.(5,1,4) D.(5,1,4)2.已知三点A(1,5,2),B(2,4,1),C(a,3,b2)在同一条直线上,那么()A.a3,b3 B.a6,b1 C.a3,b2 D.a2,b13.设A(3,3,1),B(1,0,5),C(0,1,0),则AB的中点M到C的距离CM的值为()A. B. C. D.4.若在ABC中,C90°,A(1,2,3k),B(2,1,0),C(4,0,2k),则k的值为()A. B. C.2 D.±5.已知a(2,1,2),b(2,2,1),则以a,b为邻边的平行四边形的面积为()A. B. C.4 D.86.已知空间向量a(3,0,4),b(3,2,5),则向量b在向量a上的投影向量是()A.(3,2,5) B.(3,2,5) C.(3,0,4) D.(3,0,4)7.(多选)已知向量a(1,1,0),则与a共线的单位向量e可以是()A. B.C.(1,1,1) D.二、填空题8.已知a(1,1,0),b(0,1,1),c(1,0,1),pab,qa2bc,则p·q_9.已知A(1,0,0),B(0,1,1),若与(O为坐标原点)的夹角为120°,则_10.已知空间向量a(1,2,3),则向量a在坐标平面Oxy上的投影向量是_11.若a(x,2,2),b(2,3,5)的夹角为钝角,则实数x的取值范围是_12.已知点A(1,2,3),B(2,1,2),P(1,1,2),O(0,0,0),点Q在直线OP上运动,·的最小值为_,此时点Q的坐标为_三、解答题13.已知正三棱柱ABCA1B1C1,底面边长AB2,AB1BC1,点O,O1分别是边AC,A1C1的中点,建立如图所示的空间直角坐标系(1)求正三棱柱的侧棱长;(2)求异面直线AB1与BC所成角的余弦值14.如图所示,在四棱锥PABCD中,底面ABCD为矩形,侧棱PA底面ABCD,AB,BC1,PA2,E为PD的中点(1)求AC与PB所成角的余弦值;(2)在侧面PAB内找一点N,使NE平面PAC,求N点的坐标 15.在正三棱柱ABCA1B1C1中,平面ABC和平面A1B1C1为正三角形,所有的棱长都是2,M是BC边的中点,则在棱CC1上是否存在点N,使得异面直线AB1和MN所成的角等于45°?参考答案:一、选择题1.A 2.C 3.C 4.D 5.A 6.C 7.BD二、填空题8.答案:1 9.答案: 10.答案:(1,2,0)11.答案:(,2) 12.答案:,三、解答题13.解:(1)设正三棱柱的侧棱长为h,由题意得A(0,1,0),B(,0,0),C(0,1,0),B1(,0,h),C1(0,1,h),则(,1,h),(,1,h),因为AB1BC1,所以·31h20,所以h.(2)由(1)可知(,1,),(,1,0),所以·312.因为|,|2,所以cos,.所以异面直线AB1与BC所成角的余弦值为.14.解:(1)由题意,建立如图所示的空间直角坐标系,则A(0,0,0),B(,0,0),C(,1,0),D(0,1,0),P(0,0,2),E,从而(,1,0),(,0,2)设与的夹角为,则cos .AC与PB所成角的余弦值为.(2)由于N点在侧面PAB内,故可设N点坐标为(x,0,z),则,由NE平面PAC可得,即化简得即N点的坐标为时,NE平面PAC15.解:以A为原点,建立如图所示的空间直角坐标系由题意知A(0,0,0),C(0,2,0),B(,1,0),B1(,1,2),M.又点N在CC1上,可设N(0,2,m)(0m2),则(,1,2),所以|2,|,·2m1.如果异面直线AB1和MN所成的角等于45°,那么向量和的夹角等于45°或135°.又cos,.所以±,解得m,这与0m2矛盾所以在CC1上不存在点N,使得异面直线AB1和MN所成的角等于45°.5学科网(北京)股份有限公司